JPH0871819A - 内外径兼用パワーチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ爪を取替えることなく、ワークの内
側または外側を把握できるパワーチャックを提供する。 【構成】 旋盤の主軸に固定したチャック本体１の前部
内寄りにワークの内周を把握する内側クランプ爪２３を
先端に有する複数の揺動部材１７を設ける。同チャック
本体１の前部外寄りにはワークの外周を把握する外側ク
ランプ爪４３を先端に有する複数の揺動部材３７を設け
る。同チャック本体１内にはドローバー３の進退により
上記各揺動部材１７、３７を一せいに揺動させて各クラ
ンプ爪２３、４３を開閉させる内外のクランプ爪駆動機
構１１、３１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はクランプ爪を取替える
ことなく、ワークの内側または外側を自由に把握できる
旋盤用パワーチャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】旋盤用チャックにおいて、手締め式ある
いは動力駆動式のスクロールチャックは一種類のクラン
プ爪によりワークの内側や外側を把握できるものであ
る。しかし、ドローバーの進退運動を利用してクランプ
爪の開閉を行う形式のパワーチャックは内径専用や外径
専用のチャックが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特にドローバーの進退
運動により先端にクランプ爪を有する揺動部材を揺動さ
せる型式のパワーチャックの場合、例えばドローバーを
後退させたときに揺動部材を若干後退させて、その先端
のクランプ爪がワークの内周をクランプするとともにワ
ークをチャック本体の前面のワークストッパに押し付け
るようにしてある場合、同じ揺動部材の先端のクランプ
爪を外周把握用に取替えてワークの外周を把握しようと
すると、ドローバーを前進させたときにワークをクラン
プすることとなる。

【０００４】ドローバーを後退、すなわち引いたときク
ランプする場合は上記のように揺動部材がその支持部の
遊隙の分だけ後退してクランプするのでワークをワーク
ストッパに押し付けて正確に保持できるが、ドローバー
を前進させてワークをクランプすると、ワークがワーク
ストッパから浮いてしまうという問題がある。

【０００５】この発明の課題は上記のような従来のパワ
ーチャックの問題点を解決してクランプ爪を取替えるこ
となく、しかも同じ条件でワークの内径または外径を把
握できるパワーチャックを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は旋盤の主軸に固定したチャック本体の
前部内寄りにワークの内周を把握する内側クランプ爪を
先端に有する複数の揺動部材を設け、同チャック本体の
前部外寄りにはワークの外周を把握する外側クランプ爪
を先端に有する複数の揺動部材を設け、同チャック本体
内にはドローバーの進退により上記各揺動部材を一せい
に揺動させて各クランプ爪を開閉させる内外のクランプ
爪駆動機構を設けた構成を採用した。

【０００７】

【作用】ワークの内径を把握する場合は内寄りの各内側
クランプ爪の外側にワークの内周面を位置させて、ドロ
ーバーを後退させると、このドローバーに連動する各揺
動部材が外方へ回動して、その先端の各内側クランプ爪
がワークの内周面に圧着してワークをチャック本体と同
芯に固定する。

【０００８】また、ワークの外径を把握する場合は外寄
りの各外側クランプ爪の内側にワークの外周面を位置さ
せて、ドローバーを後退させると、このドローバーに連
動する各揺動部材が内方へ回動して、その先端の各外側
クランプ爪がワークの外周面に圧着してこのワークをチ
ャック本体と同芯に固定する。

【０００９】

【実施例】図面に示す実施例において、１は図示省略し
てある旋盤の主軸の先端に同心に固定したチャック本体
で、後部材２とともに複数のボルトで一体に固定したも
のである。

【００１０】３は図示省略してある油圧シリンダなどで
進退するドローバーで、その前端にクランプ爪駆動部材
４の後部の管状小径部５の後端をボルト６により固定
し、部材４の前部の突軸７は本体１の前壁のガイド孔８
に摺動自在にはめて、この孔８を防塵蓋９により閉鎖す
る。

【００１１】上記駆動部材４は本体１内の空間１０に嵌
装したもので、その後の上記小径部５が後部材２の中心
の孔を貫通して前記のようにドローバー３に結合してい
る。図１、図３の１１は内側クランプ爪の駆動機構で、
前記駆動部材４の小径部１２に回動自在に装着した複数
のエキセントスライディングボール１３と、この各ボー
ル１３の孔に後部の丸棒部１４を摺動自在に嵌合させ、
球状部１５を本体１の前壁に固定したベアリングレース
１６の球状内面に揺動自在に装着した複数の揺動部材１
７で構成されている。

【００１２】そして、上記各丸棒部１４の後端に形成し
た凹孔に押圧子１９を摺動自在に装着し、この押圧子１
９をばね２０により後部材２に押し付けることにより、
その反力で揺動部材１７を前方に押す。

【００１３】上記ベアリングレース１６は上下一対の半
円状のものからなっており、複数のボルトで本体１の前
部に固定し、上記部材１７の球状部１５の中心を横に貫
通するピン２１の両端をベアリングレース１６の両側の
係合部に若干の遊びを有する状態で係合させて、揺動部
材１７がイコライジング作用を行うようにしている。

【００１４】また、揺動部材１７の先端の取付部２２に
はそれぞれ内側クランプ爪２３を固定する。上記取付部
２２には内側が拡大したＴ形横断面の溝２４をチャック
本体１の中心側から外周方向に設け、この溝２４にＴナ
ット２５をはめ、前記クランプ爪２３の孔に遊挿した複
数のボルト２６を上記ナット２５にねじ込んで部材１７
と取付部２２を一体かつ位置調整自在に結合する。２７
はクランプ爪２３にねじ２９で固定した超硬インサート
である。

【００１５】図１、図４の３１は外側クランプ爪の駆動
機構で前記駆動部材４の大径部３２に回動自在に装着し
た複数のエキセントスライディングボール３３と、この
各ボール３３の孔に後部の丸棒部３４を摺動自在に嵌合
させ、球状部３５を本体１の前壁に固定したベアリング
レース３６の球状内面に揺動自在に装着した複数の揺動
部材３７で構成されている。

【００１６】そして、上記各丸棒部３４の後端に形成し
た凹孔に押圧子３９を摺動自在に外側し、この押圧子３
９をばね４０により後部材２に押し付けることにより、
その反力で揺動部材３７を前方に押す。

【００１７】上記ベアリングレース３６は上下一対の半
円状のものからなっており、複数のボルトで本体１の前
壁に固定し、上記部材３７の球状部３５の中心を横に貫
通するピン４１の両端をベアリングレース３６の両側の
係合部に若干の遊びを有する状態で係合させて、揺動部
材３７がイコライジング作用を行うようにしている。

【００１８】また、揺動部材３７の先端の取付部４２に
はそれぞれ外側クランプ爪４３を固定する。上記取付部
４２には内側が拡大したＴ形横断面の溝４４をチャック
本体１の中心側から外周方向に設け、この溝４４にＴナ
ット４５をはめ、前記取付部４２の孔に遊挿した複数の
ボルト４６を上記ナット４５にねじ込んで部材３７とク
ランプ爪４３を一体かつ位置調節自在に結合する。図４
の４７はクランプ爪４３に固定したアタッチメントで、
ワークに合わせて製作し、複数のボルト４９によりクラ
ンプ爪４３に着脱自在に取付ける。

【００１９】つぎに、実施例のチャック作用を図３、図
４に示すような形状のワーク５０、５１を取付ける場合
について説明するが、最初にワーク５０の内径を把握す
る場合について説明する。

【００２０】このチャックは引込み式でその引込み機構
はアンクランプ時には、ばね２０、４０により各揺動部
材１７、３７の球状部１５、３５の前部がベアリングレ
ース１６、３６の球状内面の前側に押付けられている。

【００２１】このため、レース１６、３６の球状内面と
球状部１５、３５間の遊隙により、クランプ爪２３、４
３はクランプ時に比較して０．５mm程度前方に押し出さ
れている。

【００２２】つぎに、リング状のワーク５０の内周面５
２をアンチャック位置の各内側クランプ爪２３群の内側
に接触させるとともに、その端面を各ワークストッパ
（図示省略）の前端面に当てがい、ドローバー３を図１
に向って左方に引いてクランプ動作に入る。

【００２３】上記のようにドローバー３を引くと、これ
に連結した駆動部材４も後退し、それに伴い各エキセン
トスライディングボール１３が揺動部材１７を、その球
状部１５を中心として回転させながら後退する。

【００２４】上記の動きにより、各クランプ爪２３が球
状部１５を中心として、チャック本体１の内周側から外
周側へと弧を描いて動き、各クランプ爪２３の超硬イン
サート２７がワーク５０の内周面５２を図３のように圧
着して把握する。

【００２５】また、前記のようにアンチャック時には
０．５mm程度前進していた各クランプ爪２３はチャック
時のドローバー３と駆動部材４とスライディングボール
１３の後退に伴って０．５mm程度後退する。このため、
上記のように各クランプ爪２３がワーク５０を把握した
のち、各ばね２０より大きいドローバー３の引張力によ
り揺動部材１７の球状部１５がベアリングレース１６の
球状内面の後部に当るまでの引き込み量が得られる。従
って、ワーク５０の端面は各ワークストッパの端面に密
着して各クランプ爪２３により正確に把握される。

【００２６】上記のチャック状態で外径などを加工した
のち、アンクランプ状態とするには、ドローバー３を前
進させればよく、これにより各部はチャック時の逆に作
用し、各クランプ爪２３を僅かに前進させてワーク５０
の端面を各ワークストッパの端面から浮かせたのち、外
方へ移動してチャックを解除する。

【００２７】つぎに、ワーク５１の外周を把握する場合
について説明する。ドローバー３が前進しているアンク
ランプ状態において、ワーク５１の外周の溝をアンクラ
ンプ位置の各クランプ爪４３群の各アタッチメント４７
の突部５０の内側に臨ませるとともに、その端面を各ワ
ークストッパ（図示省略）の前端面に当てがい、ドロー
バー３を図１に向って左方に引いてクランプ動作に入
る。

【００２８】上記のようにドローバー３を引くと、これ
に連結した駆動部材４も後退する。

【００２９】上記のように駆動部材４が後退すると、エ
キセントスライディングボール３３が揺動部材３７を、
その球状部３５を中心として回転させながら後退する。
上記の動きにより、各外側クランプ爪４３は球状部３５
を中心として、チャック本体１の外周側から中心線側へ
と弧を描いて動き、図４のように各クランプ爪４３のア
タッチメント４７の突部５４がワーク５１の外周の溝５
３を把握する。

【００３０】また、アンチャック時には０．５mm程度前
進していたクランプ爪４３はチャック時のドローバー３
と駆動部材４とスライディングボール３３の後退に伴っ
て０．５mm程度後退する。このため、上記のように各ク
ランプ爪４３がワーク５１を把握したのち、各ばね４０
より大きいドローバー３の引張力により部材３７の球状
部３５がベアリングレース３６の球状内面の後部に当る
までの引き込み量が得られる。従って、ワーク５１の端
面は各ワークストッパの端面に密着して各クランプ爪４
３により正確に把握される。

【００３１】上記のチャック状態で内径を加工したの
ち、アンクランプ状態とするには、ドローバー３を前進
させればよく、これにより各部はチャック時の逆に作用
し、各クランプ爪４３を僅かに前進させてワークの端面
を各ワークストッパの端面から浮かせたのち、外方へ移
動してチャックを解除する。

【００３２】上記の各クランプ動作の際、ワーク５０、
５１の内外周は仕上加工前の荒仕上状態であるから真円
ではないが各クランプ爪２３、４３は球状部１５、３５
部分のイコライジング機構の作用によりワーク５０、５
１の内外周を確実に把握する。

【００３３】上記実施例は内側クランプ爪２３に超硬イ
ンサート２７、外側クランプ爪４３にアタッチメント４
７を固定しているが、ワーク５０、５１の形状が異なる
場合はクランプ爪２３にアタッチメントを取付けたり、
クランプ爪４３に超硬インサートを取付ける場合もある
ことは勿論である。

【００３４】

【効果】この発明は一本のドローバーの引込み作用で内
側クランプ爪と外側クランプ爪をクランプ状態とするも
のであるから、クランプ爪を取替えることなくワークの
内径あるいは外径を把握でき、内径、外径何れの場合も
ドローバーを引いてクランプするので、ワークがチャッ
ク本体の方へ引き寄せながらクランプするのでクランプ
時にワークが安定するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断側面図

【図２】同上の正面図

【図３】内側クランプ爪取付部の拡大縦断側面図

【図４】外側クランプ爪取付部の拡大縦断側面図

【符号の説明】

１ チャック本体 ３ ドローバー ４ クランプ爪駆動部材 １１ 駆動機構 １７ 揺動部材 ２３ 内側クランプ爪 ３１ 駆動機構 ３７ 揺動部材 ４３ 外側クランプ爪 ５０ ワーク ５１ ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤の主軸に固定したチャック本体の前
   部内寄りにワークの内周を把握する内側クランプ爪を先
   端に有する複数の揺動部材を設け、同チャック本体の前
   部外寄りにはワークの外周を把握する外側クランプ爪を
   先端に有する複数の揺動部材を設け、同チャック本体内
   にはドローバーの進退により上記各揺動部材を一せいに
   揺動させて各クランプ爪を開閉させる内外のクランプ爪
   駆動機構を設けた内外径兼用パワーチャック。